Perspectiva

“Biología humana”

Guía de estudio N° 9

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

1

SISTEMA CIRCULATORIO Los procesos metabólicos de toda célula requieren de un constante aprovisionamiento de sustancias nutritivas y de oxígeno. Para que dichas sustancias puedan ser transportadas a todas partes del cuerpo se requiere de un sistema de circulación. En el mismo están comprendidos el corazón, los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos, la sangre y la linfa. Empezaremos el análisis de este sistema describiendo la anatomofisiología del corazón.

El corazón dispone de un amplio rango de actividad y capacidad funcional y desarrolla una cantidad asombrosa de trabajo a lo largo de la vida de un individuo. Para comprender como realiza esta importante tarea es necesario considerar primero las relaciones entre la estructura y función de los componentes cardíacos.

http://argentina.aula365.com/EditorContenidos/Infografias/Contenido/sistemaCirculatorio.swf

http://www.youtube.com/watch?v=j2hLvAcmwss&feature=player_embedded#!

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/circu.htm

BASES ANATÓMICAS DE LA FUNCIÓN CARDÍACA Las capas fundamentales que forman el corazón son: el endocardio, el miocardio y el pericardio. Entre las tres capas principales hay dos capas llamadas sudendocárdica y sudepicárdica que cumplen funciones de deslizamiento y acolchado.

El endocardio reviste toda la superficie interna del corazón y se continúa sin interrupción con la túnica interior de los vasos que se originan en el corazón y desembocan en él. Está formada por tres estratos: endotelio, tejido conectivo de fibras finas y tejido conectivo elástico con fibras musculares lisas. No posee vasos sanguíneos, se nutre de la sangre de las cavidades cardíacas y en parte por la red capilar subendocárdica. La capa subendocárdica contiene vasos sanguíneos y linfáticos, fibras nerviosas amielínicas y mielínicas y algunas células ganglionares.

El miocardio: Existen numerosas diferencias morfológicas y funcionales entre las células musculares esqueléticas y miocárdicas. Sin embargo, los elementos contráctiles que contienen los dos tipos de células son bastante parecidos, ambas muestran relaciones longitud—fuerza parecidas.

Actividad N° 1

a) Investigue y describa las principales características del el tejido muscular cardíaco.

b) Analice el diagrama de una microfotografía electrónica del músculo cardíaco, de la página siguiente.

c) El miocardio está dotado de una rica red de capilares, aproximadamente un capilar por fibra ¿Cuál será la ventaja de dicha característica?

d) Justifique: “El nivel de la concentración de Ca++ libre intracelular es fundamentalmente responsable de la situación contráctil del miocardio.”

La capa sudepicárdica se encuentra ubicada entre el miocardio y el epicardio o pericardio. Se distingue de la capa subendocárdica por que posee abundante tejido adiposo que compensa todas las irregularidades de la superficie del corazón. Los vasos coronarios que transcurren en la superficie del miocardio se encuentran bien incluidos en grasa.

El pericardio presenta dos componentes: el pericardio fibroso y el pericardio seroso El pericardio seroso recibe el nombre de epicardio y reviste la cara interna del pericardio fibroso y se adhiere a la superficie del corazón. Como todas las hojas serosas cumple con la función de permitir un deslizamiento del corazón disminuyendo la fricción o rozamiento.

Actividad N° 2

a) ¿Por qué las paredes del endocardio son lisas y aplanadas? b) ¿Por qué el infarto de miocardio deja secuelas irreparables?

MORFOLOGÍA EXTERNA E INTERNA DEL CORAZÓN

Actividad N° 3

Realice la disección de un corazón vacuno (Vea el recurso “Nuestro cuerpo en un clic”: http://ntic.educacion.es/w3//eos/MaterialesEducativos/mem2007/nuestro_cuerpo_clic/interactiva/index.html allí encontrará información sobre el corazón y una guía de disección en la sección laboratorio). Además analice los esquemas que representan la morfología interna y externa del corazón para dar respuesta a las siguientes cuestiones.

a) Determine la ubicación del corazón.

b) Describa la función de las venas y arterias coronarias.

2

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

3

c) Determine si es correcto utilizar la “regla del puño” para determinar el tamaño del corazón.

d) ¿Qué son las trabéculas carnosas?

e) Describa las cavidades del corazón. ¿A qué se le atribuye la diferencia de espesor de las paredes ventriculares?

f) Describa la estructura y funciones de los músculos papilares y del cordón tendinoso.

g) Complete el siguiente cuadro referido a las válvulas cardíacas.

VÁLVULA LOCALIZACIÓN ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

Tricúspide

Entre el ventrículo derecho y el tronco pulmonar

Compuesta por tres alas en forma

de medialuna. Previene el flujo inverso de la sangre desde la aorta hacia el ventrículo izquierdo, durante la

contracción ventricular

Entre la aurícula izquierda y ventrículo izquierdo

4

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

5

h) ¿Cuáles son las diferentes causas de los denominados “soplos”?

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/anatomyvideos/000067.htm FISIOLOGÍA CARDÍACA

Actividad N°4

a) Construya un diagrama conceptual que permita relacionar los principales conceptos en relación a la fisiología cardíaca por ejemplo: Sístole, diástole, relajación, contracción, ruidos cardíacos, válvulas, etc.

b) Relacione los conceptos descriptos anteriormente con los datos que aporta un electrocardiograma.

REGULACIÓN DEL LATIDO CARDÍACO La cantidad de sangre bombeada por el corazón cada minuto (gasto cardíaco) es igual al volumen de sangre que se bombea en cada latido (volumen sistólico) multiplicado por el número de latidos cardíacos por minuto (frecuencia cardíaca). Por lo tanto, el gasto cardíaco puede variar al cambiar la frecuencia cardíaca o el volumen sistólico. El control de la actividad cardíaca puede subdividirse considerando la regulación de la actividad del marcapasos y la regulación de la fuerza contráctil. El control de la actividad del marcapasos está mediado casi exclusivamente por el sistema nervioso autónomo. Estos nervios también regulan la fuerza contráctil, pero, además, son importantes una serie de factores mecánicos y humorales.

En un adulto la frecuencia cardíaca media es de 70 a 75 latidos por minuto, siendo ésta más elevada en los niños. Durante el sueño disminuye a 10 latidos por minuto y durante una actividad física puede elevarse muy encima de 100.

Para saber más…

http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/fisiologia-humana-2011-g367/material-de-clase/bloque-tematico-1.-fisiologia-del-aparato/tema-9.-regulacion-del-aparato-circulatorio/tema-9.-regulacion-del-aparato-circulatorio

Actividad N° 5

Realice un esquema del corazón en donde puedan localizarse los diferentes elementos del sistema de conducción del corazón y describir su funcionamiento.

El nódulo SA se encuentra normalmente bajo la influencia tónica de ambos componentes del sistema autónomo. La estimulación del sistema nervioso simpático aumenta la frecuencia cardíaca, mientras que la estimulación del sistema parasimpático la reduce. Los cambios en la frecuencia cardíaca implican normalmente una acción recíproca de los dos componentes del sistema autónomo. En los individuos sanos en reposo predomina la acción del sistema parasimpático.

Las fibras simpáticas cardíacas se originan en los cinco o seis segmentos torácicos superiores y en los primeros cervicales inferiores de la médula espinal, mientras que las parasimpáticas se originan en el bulbo raquídeo, en células situadas en el núcleo motor dorsal del nervio vago.

Actividad N° 6

Describa la acción sobre la actividad cardíaca de la atropina, acetilcolina, noradrenalina. Existe un número de centros superiores cerebrales que ayudan a regular la frecuencia cardíaca, el ritmo y la fuerza contráctil. La estimulación de los núcleos específicos en el tálamo o el hipotálamo afectará a la frecuencia cardíaca. Los centros hipotalámicos también están implicados en las respetas circulatorias y las fluctuaciones de la temperatura ambiental. Los cambios de temperatura inducidos experimentalmente en el hipotálamo anterior modifican la frecuencia cardíaca. En la corteza cerebral, los centros que influyen sobre la función cardíaca se localizan fundamentalmente en la mitad anterior del cerebro (lóbulo frontal), la corteza orbitaria, la ínsula y la circunvolución del cuerpo calloso.

CONTROL REFLEJO: Los cambios en la tensión arterial modifican de forma refleja la frecuencia cardíaca. Dichos cambios en la frecuencia cardíaca están mediados por los barorreceptores localizados en los senos carotideos y el arco aórtico. Cuando la tensión arterial está dentro del rango normal, las modificaciones moderadas en la estimulación de los barorreceptores alteran la frecuencia cardíaca al provocar cambios recíprocos en la actividad nerviosa autónoma. Por ejemplo, un aumento moderado en la tensión arterial disminuirá la frecuencia cardíaca, al aumentar la frecuencia vaga eferente y disminuir simultáneamente la actividad simpática eferente

CONTROL HUMORAL: Diversas hormonas influyen sobre la función cardíaca, como por ejemplo la adrenalina secretada por las glándulas suprarrenales.

6

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

7

Actividad N° 7

Investigue la influencia de las hormonas tiroideas y la insulina sobre la función cardíaca. VASOS Y CIRCULACIÓN SANGUÍNEA

Las paredes de los vasos sanguíneos están compuestas por las siguientes túnicas:

• Túnica interna: Es la capa interior de epitelio escamoso llamada endotelio, que descansa sobre una capa de tejido conectivo.

• Túnica media: Que es una capa de fibras musculares lisas mezcladas con fibras de colágeno y elastina.

• Túnica externa: Que consta de una capa de tejido conectivo y que contiene fibras de colágeno y elastina. La túnica adventicia de los grandes vasos está infiltrada por un sistema de vasos sanguíneos delgados que nutren a los tejidos más externos de la pared de los vasos sanguíneos.

Casos Clínicos:

• Hipertensión arterial • Arterioesclerosis

• Ateroesclerosis

• Várices

• Infarto del Miocardio

Para saber más…

http://www.msd.es/publicaciones/mmerck_hogar/seccion_03/seccion_03_014.html

Actividad N° 8

a) Señale la diferencia morfológica y la función de los diferentes vasos del sistema cardiovascular.

b) Indique la región u órgano que se relaciona con las siguientes arterias. Ubíquelas en un esquema.

ARTERIA REGIÓN U ÓRGANO

frénica

esplénica

mesentérica superior

mesentérica inferior

ilíacas internas

subclavia

ciliar

braquicefálica

poplítea

carótida

c) Defina presión sanguínea y explicar como se mide.

d) Teniendo en cuenta los efectos que produce una ingesta de alimentos ricos en sal y otra sin sal responda:

1. ¿Qué cambios sufrirá la concentración de sal en la sangre?

2. ¿Cómo varía el proceso de ósmosis en cada caso?

3. ¿Cómo varía en consecuencia el volumen sanguíneo?

4. ¿Cómo se modifica la presión arterial en cada caso?

e) A partir del esquema que representa los circuitos de circulación mayor y menor confeccione un cuadro comparativo seleccionando las características que considere apropiadas.

8

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

9

CIRCULACIONES ESPECIALES Circulación cutánea: La principal función de la circulación cutánea es el mantenimiento de una temperatura corporal constante. En consecuencia, el flujo de sangre de la piel fluctúa ampliamente dependiendo de la necesidad de perder o conservar el calor. Los mecanismos responsables de las alteraciones en el flujo sanguíneo son activados por los cambios en las temperaturas ambientales y corporales.

En la piel existen dos tipos fundamentales de vasos: arteriolas y anastomosis arteriovenosas. Las arteriolas son similares a las que se encuentran en otras zonas del organismo. Las anastomosis arteriovenosas derivan la sangre desde las arteriolas a las vénulas y a los plexos venosos. Dichas anastomosis se encuentran fundamentalmente en la punta de los dedos, las palmas de las manos, los dedos de los pies, las plantas de los pies, las orejas, la nariz y los labios. Estos vasos se caracterizan por ser cortos y rectos o largos y enrollados; presentan una pared rica en fibras nerviosas. Estos vasos están exclusivamente

bajo el control del S.N.Simpático y se dilatan al máximo cuando su inervación queda interrumpida.

La exposición al frío provoca una vasoconstricción cutánea generalizada, que es más pronunciada en las manos y en los pies. El enfriamiento moderado o durante períodos breves constriñe los vasos de resistencia. Sin embargo, la exposición prolongada de la mano al frío intenso tiene un efecto vasodilatador secundario. La inmersión de la mano en agua con una temperatura próxima a los 0ºC provoca vasoconstricción inmediata y dolor intenso, pero va seguida inmediatamente por dilatación de los vasos de la piel, enrojecimiento y alivio del dolor. El frío intenso prolongado lesiona los tejidos. DESARROLLO DEL CORAZÓN EMBRIONARIO Y CIRCULACIÓN FETAL A diferencia de otros órganos fetales el corazón debe entrar en movimiento al compás de la evolución. El desarrollo del corazón a partir del mesodermo no diferenciado requiere sólo de siete a ocho días. El día 19, los cordones cardíacos especializados comienzan a migrar juntos de manera medial desde las dos bandas longitudinales del mesodermo visceral. Alrededor del día 21 se forma un hueco en cada cordón cardíaco. Está estructura se denomina tubo cardíaco, en donde la aurícula se encuentra en posición posterior respecto al ventrículo. Hacia el día 25 se completa la fusión, se dilata, varía su morfología y la sangre comienza a ser bombeada.

La partición de las cavidades del corazón se inicia durante la mitad de la cuarta semana, y se completa al final de la quinta semana. Es durante este período que se pueden desarrollar malformaciones congénitas: soplos, malformaciones del tabique, agujero oval y estenosis.

Recuerde recorrer la bibliografía y páginas recomendadas para el abordaje de los temas correspondientes a la guía de embriología.

Actividad N° 9

a) Describa la circulación fetal.

b) Establezca la relación entre la circulación prenatal y el aporte de oxígeno.

10

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

11

SANGRE

Recorra, en la sección: Enlaces/Gráficos interactivos, el recurso llamado “Todo sobre la sangre” Se puede definir a la sangre como el tejido conectivo líquido que el corazón bombea a través de vasos del sistema cardiovascular. Sus principales funciones son:

• Transporte.

• Regulación acidobásica.

• Termorregulación.

• Inmunidad.

• Homeostasia.

Actividad N° 10

a) Defina sangre desde el punto de vista fisiológico e histológico.

b) Describa los diferentes componentes celulares de la sangre e indicar su función.

c) ¿Cuáles son las principales proteínas de la sangre? ¿Qué función cumplen?

d) Explique por medio de un texto el esquema "Homeostasis y coagulación de la sangre", que se adjunta.

e) ¿Qué datos y características se estudian en un análisis de sangre de rutina? ¿Qué importancia tienen los datos que arroja dicho examen?

f) Seleccione la respuesta correcta y justifique:

I. El factor intrínseco necesario para una completa maduración de eritrocitos se deriva de:

1 Médula ósea 2 Vitamina B6 3 Hígado 4 Mucosa del estómago

II. El leucocito que no participa en la fagocitosis, pero secreta anticoagulante heparina es el:

1 Basófilo 2 Monocito 3 Eosinófilo 4 Linfocito

III. La producción eritrocitaria:

1 Se estimula por concentraciones elevadas de estrógenos en sangre. 2 Cae cuando el estómago deja de producir factor intrínseco. 3 Tiene lugar en el bazo en personas adultas. 4 Se estimula por un aumento en la concentración de aminoácidos en la sangre arterial.

IV. Los "gránulos" no son visibles en:

1 Neutrófilos 2 Linfocitos 3 Eosinófilos 4 Basófilos

V. La producción de eritrocitos en una persona madura ocurre en todas las

áreas, excepto en: 1 Esternón 2 Costillas 3 Huesos del cráneo 4 Vértebras

VI. El glóbulo rojo pierde su núcleo en la etapa de:

12

PERSPECTIVA: BIOLOGÍA HUMANA GUÍA DE ESTUDIO N° 9

13

1 Reticulocito 2 Proeritroblasto 3 Normoblasto 4 Eritroblasto

g) Relacione los términos y descripciones.

1 Trombo Libera heparina e histamina 2 Fagocitosis Formación de coágulos 3 Hematoma Gránulos que se tiñen con eosina 4 Eosinófilo Descompone a la fibrina 5 Plasmina Núcleo lobulado 6 Neutrófilo Acumulación de sangre 7 Leucocito Se diferencian a partir de los mielo, linfo y monoblastos 8 basófilo Función de células diferenciadas a partir de un monoblasto SISTEMA LINFÁTICO El sistema linfático lleva a cabo respuestas inmunitarias y consta de linfa, vasos linfáticos y estructuras y órganos que poseen tejido linfático.

La linfa fluye por los vasos linfáticos, tejidos órganos y médula ósea roja en la cual se encuentran las células que dan origen a los linfocitos.

Actividad N° 11

a) Describa el tejido linfático.

b) Enumere las funciones del sistema linfático.

c) Defina:

• Ganglio linfático • Vaso quilífero • Tronco linfático

d) ¿Cómo se forma la linfa?

e) ¿Cómo y dónde se relacionan el sistema circulatorio y linfático?

f) Describa las características morfológicas del timo y el bazo.

g) ¿Cómo se produce el desarrollo embrionario del sistema linfático? Aclaración: Todo aquello que hace referencia al funcionamiento del sistema descripto, se desarrollará al abordar el tema de inmunidad (Perspectiva: EDI)